УДК 622.692.4
Ю. В. Л и с и н, А. А. А л е к с а н д р о в,
В. И. Л а р и о н о в, М. А. К о з л о в
ОЦЕНКА ПЛАНОВО-ВЫСОТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ
ТРУБОПРОВОДА НА УЧАСТКАХ
С МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫМИ ГРУНТАМИ
Рассмотрены основные закономерности взаимодействия трубо-
провода с грунтом на участках с многолетнемерзлыми грунтами.
Определена деформация трубопровода вследствие осадки грунта и
выполнена оценка его прочности и устойчивости, а также пока-
зателей ореола оттаивания и тепловой осадки грунта.
E-mail:
Ключевые слова
:
трубопровод, магистральный, многолетнемерзлые
грунты, ореол оттаивания, тепловая осадка грунта, деформация.
При оценке безопасности участков магистральных нефтепроводов
важно знатьдинамику развития процессов на участках сложных гео-
логических условий (СГУ). На участках с многолетнемерзлыми грун-
тами вследствие транспортирования нефти образуется ореол оттаива-
ния, в пределах которого происходит тепловая осадка вмещающего
трубопровод грунтового массива, что вызывает неравномерную де-
формацию трубопровода, ведущую к его отклонению от проектного
положения; это, в свою очередь, может повлечь за собой возникнове-
ние в трубе чрезмерного напряжения, являющегося одной из причин
аварий. Такие участки определяются расчетным путем в ходе решения
задачи оценки планово-высотного положения (ПВП) трубопровода на
участках с многолетнемерзлыми грунтами [1].
Математическая модельдля оценки ПВП включает в себя расчет
ореола оттаивания, определение тепловой осадки грунта и напряженно-
деформированного состояния (НДС) трубопровода.
Математическая модель расчета ореола оттаивания.
Для опре-
деления температурного поля и прогноза формирования ореола оттаи-
вания вокруг магистрального трубопровода (МТ) разработана прогноз-
ная математическая модельтемпературного режима вмещающего МТ
грунтового массива, которая включает в себя физико-математическую
и численную модели теплопереноса во вмещающем трубопровод грун-
товом массиве, а также алгоритм численного (методом конечных раз-
ностей) решения задачи в двумерной постановке.
Применение прогнозной модели позволяет получатьтемператур-
ные поля и ореолы оттаивания в поперечных сечениях грунтового
массива, вмещающего МТ, в различные моменты времени прогноза с
учетом природно-климатических особенностей района строительства,
различных режимов эксплуатации МТ и продолжительности эксплуа-
тации МТ в этих регионах.
68 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 3
